ಆಂದೋಲನಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳು

ಅಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಕಂಪನ ಮತ್ತು ತರಂಗಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ವಾಸಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ಎರಡೂ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿವೆ. ಆಸಿಲೇಟರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕೆಲವು ಒಡ್ಡಿದ ರಾಜ್ಯಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಪುನರಾವರ್ತಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಸ್ವಿಂಗಿಂಗ್ ಲೋಲಕದೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಶಾಲೆಗೆ ಎಲ್ಲರೂ ತಿಳಿದಿರುವ ಕಾರಣ - ಸರಳವಾದ ಆಸಿಲೇಟರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದಾಹರಣೆ ಇದು.

ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದದ್ದು, ಆದರೆ ಇದರಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯತೆಯು ತರಂಗಗಳಂಥ ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಅವರ ಸ್ವಭಾವವು ಬಹಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಮಗೆ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಅನೇಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಉದಾಹರಣೆಯ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಅತ್ಯಂತ ಗೋಚರವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಒಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹಾಕಿದರೆ, ಬೆಳಕು, ವಿವಿಧ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಹರಡುವಿಕೆ - ಗಾಳಿ, ನೀರು, ನಿರ್ವಾತ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಿಶ್ರಣಗಳು.

ಕಂಪನಗಳು ಮತ್ತು ತರಂಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದವು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಹಳ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಆಂದೋಲನದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಕಂಪಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಲೋಲಕವನ್ನು ಊಹಿಸಿ, ನಂತರ ಆಂದೋಲನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸದೆ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಹೋಗು ಮತ್ತು ನೀವು ಒಂದು ತರಂಗ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಿ. ಒಂದು ಪದದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತರಂಗ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗಳು ಒಂದು ಸ್ಥಳದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಲೆಗಳಿಂದ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸ್ವಭಾವದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅವುಗಳ ಗಣಿತದ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಆಂದೋಲನಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳು, ಇವುಗಳ ಸೂತ್ರಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸರಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗಳು ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಸೂಚಕಗಳು, ಅವುಗಳ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಒಂದು ಆಂದೋಲನದ ಚಕ್ರದ ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಸೂತ್ರವು ಕೆಳಕಂಡಂತಿರುತ್ತದೆ: f = 1 / T, ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, T ಎಂಬುದು ಆಂದೋಲನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ಸಮಯ. ಆಂದೋಲನದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ವಿವರಣೆ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಾವು ಆವರ್ತಕ ವಿಧದ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ನಮಗೆ ಒಂದು ಸೂಚಕ ಅಗತ್ಯವಿದೆ: ಹಂತ (j) ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದ್ದು, ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆರಂಭದಿಂದಾಗಿ ಆಂಶಿಕವಾಗಿ ಯಾವ ಭಾಗವು ಈಗಾಗಲೇ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆವರ್ತಕ ಆವರ್ತನ (W), ವೈಶಾಲ್ಯ (A) ಗರಿಷ್ಠ ವಿಚಲನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಸಿಸ್ಟಮ್. ಈ ಸಂಗತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸೂತ್ರವು ನಂತರ ಈ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: f = ಎ ಪಾಪ j, ಅಥವಾ A = f / sin j.

ತರಂಗ ಮತ್ತು ತರಂಗಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ, ಸರಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ತರಂಗ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸೂತ್ರವು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ: S = A · sin ω x (t - x / v), ಇದರಲ್ಲಿ S ಅಲೆಯ ಸ್ಥಳಾಂತರ, v ಎಂಬುದು ಸ್ಥಳಾಂತರ ವೇಗ (ವೇವ್ ವೇಗ), ಮತ್ತು ω ಕೋನೀಯ ಆವರ್ತನ.

ಕಂಪನ-ತರಂಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವ ವಿಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ವಿಶೇಷ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣಗೊಳ್ಳುವ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವರು ಈ ಆಂದೋಲನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಅತ್ಯಂತ ವಸ್ತುವಿನ (ಸಿಸ್ಟಮ್) ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಲ್ಲದೆ ಕಂಪಿಸುವ ನಾಡಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಾಗಿರಬಹುದು: ವಿದ್ಯುತ್, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ರೇಡಿಯೋ ಅಲೆಗಳು, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಕಿರಣ.

ಹೇಳಲಾಗಿದೆ ಎಂದು, ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದರ ಅರ್ಥ ಅವರು ಸ್ವಭಾವದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮನುಷ್ಯರಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರುವುದು. ಇಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಎದ್ದುಕಾಣುವ ಉದಾಹರಣೆ ರೇಡಾರ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಪಿಸುವ-ತರಂಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅನ್ವಯವಾಗಬಹುದು. ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಕೇಂದ್ರವು ಅಲೆಯ ಆಂದೋಲನದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಕಳುಹಿಸುತ್ತದೆ. ತರಂಗವು ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಬೇರೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ನಿಲ್ದಾಣದಲ್ಲಿ (ಮಾಡ್ಯೂಲ್) ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂರನೇಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಅದೆಂದರೆ, ತರಂಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ವಾಗತದ ಆವರಣದ ನಡುವೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ತರಂಗ ಮತ್ತು ದೂರದ ಸಮಯದ ವಿಳಂಬವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಥಳದೊಂದಿಗೆ ನೀವು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಮತ್ತು, ಚಿಕ್ಕದಾದ ತರಂಗಾಂತರ, ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು.

ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಆಂದೋಲನಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ತಿಳಿದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಸ್ಕಾರಕವು ಆಂದೋಲನದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ, ಇದರಲ್ಲಿ ಬೈನರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳ ನಂತರ ಗಣನೀಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ನೂರಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳು ತೀರ್ಮಾನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅಂತಹ ಆಸಿಲೇಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವೇಗವು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಗಿಗೀರ್ಟ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು "ನನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ - ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು" ವಿಂಡೋವನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಬಳಕೆದಾರರಿಂದ ಓದಬಹುದು.